N-terminální peptid pro-BNP a endotelin u hemodialyzovaných nemocných - editorial


Autoři: J. Racek
Působiště autorů: Ústav klinické biochemie a hematologie Lékařské fakulty UK a FN Plzeň, přednosta prof. MUDr. Jaroslav Racek, DrSc.
Vyšlo v časopise: Vnitř Lék 2007; 53(11): 1139-1141
Kategorie: Editorial

Ludka O et al. Variabilita plazmatických hladin big endotelinu a NT-proBNP u nemocných se srdečním selháním v chronické hemodialyzačním programu. Vnitř Lék 2007; 53(11): 1177–1181.

Natriuretický peptid typu B (brain natriuretic peptide - BNP) je nejvýznamnější ze skupiny natriuretických peptidů, jejichž hlavním účinkem je zvýšení natriurézy a diurézy, a to vlivem na glomerulární filtraci a tubulární exkreci sodíkových iontů.

BNP je secernován především kardiomyocyty levé srdeční komory. Vzniká v nich jeho prekurzor proBNP, který je štěpen na účinný hormon BNP o 32 aminokyselinách (molekulová hmotnost 3,4 kDa) a neúčinnou N-terminální část, NT-proBNP, složenou ze 76 aminokyselin (molekulová hmotnost 8,5 kDa). Oba peptidy jsou secernovány do krve při objemovém přetížení levé srdeční komory [1] a liší se svým chováním v krevním oběhu. Zatímco BNP má biologický poločas asi 20 min a je z krevního oběhu odstraňován vazbou na specifické clearancové receptory NPR-C a zčásti i proteolýzou působením neutrální endopeptidázy, je poločas NT-proBNP 60-120 min; vylučován je především glomerulární filtrací [2].

Protože převodnění a kardiální insuficience často doprovázejí terminální fázi onemocnění ledvin (end-stage renal disease - ESRD), není překvapením, že vysokou plazmatickou koncentraci obou peptidů nacházíme právě u dialyzovaných nemocných.

Endotelin 1 (ET-1) je peptid složený z 21 aminokyselin, produkovaný buňkami endotelu z prekurzoru o 39 aminokyselinách. Endotelin je považován za nejsilnější dlouhodobě působící vazokonstrikční látku [3]. Jeho tvorbu stimuluje mj. angiotenzin II, antidiuretický hormon (ADH), trombin, cytokiny či volné radikály (resp. oxidační stres); na druhé straně jeho uvolnění inhibuje prostacyklin a oxid dusnatý.

V cílových tkáních se ET-1 váže na receptory; rozeznáváme 2 typy: ETA a ETB. Vazba ET-1 na oba typy receptorů je spojena se signální cestou zahrnující Gq-protein, fosfolipázu C a inozitoltrisfosfát s následným uvolněním kalciových iontů ze sarkoplazmatického retikula hladkých svalových buněk, což vede k vazokonstrikci. Zatímco hladké svalstvo cévní stěny obsahuje oba typy receptorů, stimulace ETB receptorů na povrchu endotelových buněk vede k tvorbě oxidu dusnatého (NO) a přechodné vazodilataci. Stimulace ET-1 receptorů v srdci vyvolá zvýšení kontraktility srdečního svalu a srdeční frekvence. K dalším účinkům ET-1 patří stimulace sekrece aldosteronu, snížení průtoku krve ledvinami i glomerulární filtrace.

Biologický poločas ET-1 je velmi krátký: 1,4-3,6 min; předpokládá se 2kompartmentový proces eliminace, neboť vazokonstrikční účinek ET-1 je prolongovaný a přetrvává několik hod.

Zvýšená produkce ET-1 s může podílet na vzniku systémové hypertenze, plicní hypertenze, či dokonce srdečního selhání.

Pokud se týká vztahu BNP (NT-proBNP) a ET-1 k hemodialýze (HD), vyvstávají následující problémy:

  • Je stanovení BNP, resp. NT-proBNP využitelné k vyloučení srdečního selhání i u nemocných v terminálním stadiu selhání ledvin? Jestliže ano, platí stejné rozhodovací limity jako u osob s normální funkcí ledvin?
  • Má výše hladiny BNP (NT-proBNP) prognostický význam vzhledem k celkové úmrtnosti resp. úmrtnosti z kardiálních příčin?
  • Jak ovlivňuje hladinu BNP (NT-proBNP) a ET-1 dialýza? Závisí přitom na typu membrány a také na druhu očišťovací procedury?

Práce Ludky et al, zveřejněná v tomto čísle [4], se dotýká některých zmíněných otázek a snaží se najít na ně odpověď. Se stanovením těchto peptidů v diagnostice kardiálního selhání dialyzovaných nemocných mají již autoři zkušenosti [5]. Vycházejí z toho, že na ovlivnění hladin NT-proBNP a endotelinu dialýzou není jednotný názor a výsledky různých autorů se liší; přitom změny cirkulujícího krevního objemu a tlaku v průběhu dialýzy by mohly ovlivňovat sekreci a tedy i hladiny uvedených látek.

Různí autoři popsali zvýšení koncentrace BNP u dialyzovaných ve srovnání s osobami s normální funkcí ledvin 6krát [6], či dokonce až 40krát [7]. Podobná zvýšení byla popsána i v případě hladin NT-proBNP. Leowattana et al [8] či Sommer et al [9] nalezli zvýšenou koncentraci NT-proBNP v plazmě 100 % dialyzovaných pacientů a podle těchto autorů tento peptid nemůže být užit jako ukazatel srdečního selhání u chronicky dialyzovaných nemocných, aniž by byl stanoven jiný rozhodovací limit (cut-off hodnota). Autoři článku prezentovaného v tomto čísle [4] nalezli, stejně jako my v podobné studii [10], NT-proBNP u všech dialyzovaných přesahující hodnotu, považovanou za rozhodovací limit pro diagnózu srdečního selhání; v případě BNP to v naší studii bylo 94 %.

Mnozí autoři studovali chování BNP během HD. Podle Ishikury et al [11] plazmatická koncentrace BNP během HD významně neklesá. Kohse et al [6] pozoroval lehký pokles koncentrace BNP (o 1,5 pmol/l, tj. 9,3 %). Nitta et al [12] a Clerico et al [13] získali podobné výsledky - pokles hladiny BNP během HD byl 10 %, resp. 16 %. Jiní výzkumníci naproti tomu popsali mnohem výraznější pokles hladin BNP: o 47 % [7] a 67 % [14]. Clerico et al [13] nalezl významný vzestup koncentrace NT-proBNP v průběhu HD, a to o 9,5 %. Nevýznamnou tendenci k poklesu pozorovali Ludka et al [4]. Hladina BNP v naší studii poklesla o 17,5 %, zatímco NT-proBNP stoupl o 15,4 % [10].

Protože HD může být prováděna pomocí membrán o různé velikosti pórů, dá se očekávat, že přechod jednotlivých peptidů přes membránu bude záviset na kvalitě membrány (high-flux a low-flux). Protože NT-proBNP má větší molekulu než BNP, prochází low-flux dialyzační membránou hůře a hemodialýza, vedoucí obvykle ke zmenšení cirkulujícího objemu, vede k vzestupu plazmatické koncentrace tohoto peptidu. Menší BNP však i touto membránou prochází, proto tedy pokles jeho koncentrace pozorovaný v řadě studií včetně naší. Užijeme-li k dialýze high-flux membránu s větší velikostí pórů, je pokles koncentrace BNP výraznější a mírně klesá i NT-proBNP, neboť tato membrána je i pro tuto větší molekulu prostupná. K tomuto závěru dospěla nejen naše studie [10], ale i závěry Wahla et al či Dutina et al [14,15].

I když se práce Ludky et al [4] nezabývá vztahem výše koncentrace BNP resp. NT-proBNP a prognózy dialyzovaných nemocných, považuji za účelné zmínit se o tomto potenciálním využití stanovení zmíněných peptidů. Tak Zoccali et al popisuje využití stanovení BNP pro předpověď celkové a kardiovaskulární mortality u dialyzovaných nemocných [16], Naganuma et al zmiňují využití BNP v predikci kardiální smrti těchto nemocných [17]. Carr et al popsali význam stanovení NT-proBNP pro předpověď budoucích kardiovaskulárních příhod a celkové mortality dialyzovaných [18]. Sommer et al považují NT-proBNP spolu s kardiálním troponinem T za ukazatele rizikových dialyzovaných nemocných [9], Longhitano et al i Madsen et al našli vztah NT-proBNP k celkové mortalitě těchto pacientů [19,20].

Koyama et al popsali vyšší hladiny endotelinu u dialyzovaných nemocných [21]. Rovněž Seeberger et al nalezli u dialyzovaných nemocných vyšší hladiny ET-1 a big endotelinu 1 [22]; jejich plazmatická koncentrace však v průběhu dialýzy významně klesala. Dialýza s užitím high-flux membrány vedla k většímu poklesu koncentrace ET-1 než při užití low-flux membrány. Naproti tomu Deray et al nepozorovali ve shodě s Ludkou et al [4] žádný účinek dialýzy na hladinu ET-1 [23]. I zde byly hodnoty před dialýzou téměř 3krát vyšší ve srovnání se zdravými kontrolami. Stefanidis et al popsali naopak vzestup plazmatické koncentrace ET-1 z 1,29 ± 0,47 pg/ml před HD na 1,46 ± 0,56 pg/ml po ní (p < 0,05) [24]. Tento vzestup byl výraznější u osob s hypertenzí než u normotenzních pacientů (p < 0,05). Změna krevního objemu a krevního tlaku během hemodialýzy pozitivně korelovala s plazmatickou hladinou ET-1 na konci dialýzy. I zde měli dialyzovaní vyšší koncentraci ET-1 ve srovnání s osobami se zdravými ledvinami (referenční rozmezí 0,3-0,9 pg/ml). Voss et al prokázali nárůst koncentrace BNP s expanzí krevního volumu mezi dialýzami a pokles při ultrafiltraci, zatímco hladina ET-1 se neměnila [25]. Podobně pozorovali vzestup plazmatické koncentrace ET-1 během u hemodialýzy u hypertenzních jedinců i Surdacki et al [26].

Co uvést závěrem? Není sporu o tom, že hladina BNP, NT-proBNP a ET-1 je u dialyzovaných nemocných zvýšena. Na jejich zvýšení se však zcela jistě nepodílí jen objemové přetížení srdce a poškození endotelu, ale i retence nízkomolekulárních peptidů při snížení glomerulární filtrace. Zatímco účinek zvýšení koncentrace BNP se nemůže příliš projevit (cílový orgán, ledviny, jsou významně poškozeny), vysoká hladina ET-1 se může významně podílet na arteriální hypertenzi nemocných. Chceme-li využít stanovení BNP či NT-proBNP pro diagnostiku srdečního selhání, bude nutné určit jiný, vyšší rozhodovací limit. Přestože v průměru se hladiny uvedených peptidů při dialýze příliš nemění, v individuálních případech je třeba počítat s významnými změnami. Je to zejména při užití high-flux membrány, propouštějící větší množství peptidů, při změnách cirkulujícího volumu následkem vyšší ultrafiltrace v průběhu HD, při hypertenzi, poškození endotelu (AV píštěl) či při styku krve s méně biokompatibilní dialyzační membránou (oxidační stres). K podrobnějšímu vysvětlení výše uvedených (a jistě i jiných) vlivů bude třeba provést další studie s větším počtem nemocných, stratifikovaných podle přítomnosti uvedených faktorů.

prof. MUDr. Jaroslav Racek, DrSc.

www.fnplzen.cz

e-mail: racek@fnplzen.cz

Doručeno do redakce: 2. 9. 2007


Zdroje

1. Clerico A, Emdin M. Diagnostic accuracy and prognostic relevance of the measurement of cardiac natriuretic peptides: a review. Clin Chem 2004; 50: 33-50.

2. Hammerer-Lercher A, Puschendorf B, Mair J. Cardiac natriuretic peptides: new laboratory parameters in heart failure patients. Clin Lab 2001; 47: 265-277.

3. Davenport AP, Maguire JJ Endothelin. Handbook of Experimental Pharmacology 2006; 176: 295-329.

4. Ludka O, Špinar J, Vítovcová L et al. Variabilita plazmatických hladin big endotelinu a NT-proBNP u nemocných se srdečním selháním v chronickém hemodialyzačním programu. Vnitř Lék 2007; 53: 1177–1181.

5. Ludka O, Špinar J, Vítovcová L et al. Význam stanovení NT-proBNP a big endotelinu pro diagnostiku chronického srdečního selhání u nemocných v pravidelném hemodialyzačním programu. Vnitř Lék 2007; 53: 38-45.

6. Kohse KP, Feifel K, Mayer-Wehrstein R Differential regulation of brain and atrial natriuretic peptides in hemodialysis patients. Clin Nephrol 1993; 40: 83-90.

7. Ishizaka Y, Yamamoto Y, Fukunaga T et al. Plasma concentration of human brain natriuretic peptide in patients on hemodialysis. Am J Kidney Dis 1994; 24: 461-472.

8. Leowattana W, Ong-Ajyooth L, Taruangsri P et al. Circulating N-terminal pro-brain natriuretic peptide and cardiac troponin T in chronic dialysis patients. J Med Assoc Thai 2003; 86(Suppl 1): S52-S58.

9. Sommerer C, Beimler J, Schwenger V et al. Cardiac biomarkers and survival in haemodialysis patients. Eur J Clin Invest 2007; 37: 350-356.

10. Racek J, Králová H, Trefil Let al. Brain natriuretic peptide (BNP) and N-terminal proBNP (NT-proBNP) in chronic haemodialysis patients. Nephron Clin Pract 2006; 103: c162-c172.

11. Ishikura F, Ando Y, Park YD et al. Changes of plasma atrial and brain natriuretic peptide levels during hemodialysis. Ren Fail 1996; 18: 261-270.

12. Nitta K, Kawashima A, Yumura W et al. Plasma concentration of brain natriuretic peptide as an indicator of cardiac ventricular function in patients on hemodialysis. Am J Nephrol 1998; 18: 411-415.

13. Clerico A, Caprioli R, Del Ry S et al. Clinical relevance of cardiac natriuretic peptides measured by means of competitive and non-competitive immunoassay methods in patients with renal failure on chronic hemodialysis. J Endocrinol Invest 2001; 24: 24-30.

14. Wahl HG, Graf S, Renz H et al. Elimination of the cardiac natriuretic peptides B-type natriuretic peptide (BNP) and N-terminal proBNP by hemodialysis. Clin Chem 2004; 50: 1071-1074.

15. Dutin G, Boudjeltia S, Soltani Z et al. The changes in NT-proBNP plasma concentrations during dialysis are highly dependent of the dialysis membrane ultrafiltration coefficient. Clin Chim Acta 2007; 376: 237-239.

16. Zoccali C, Mallamaci F, Benedetto FA et al. Cardiac natriuretic peptides are related to left ventricular mass and function and predict mortality in dialysis patients. J Am Soc Nephrol 2001; 12: 1508-1515.

17. Naganuma T, Sugimura K, Wada S et al. The prognostic role of brain natriuretic peptides in hemodialysis patients. Am J Nephrol 2002; 22: 437-444.

18. Carr SJ, Bavanandan S, Fentum B et al. Prognostic potential of brain natriuretic peptide (BNP) in predialysis chronic kidney disease patients. Clin Sci (Lond) 2005; 109: 75-82.

19. Longhitano JP, Henrich WL, Light PD et al. N-Terminal pro brain natriuretic peptide (NT-proBNP) predicts left ventricular function and mortality in hemodialysis patients but not cardiac death: a two-year outcome study. J Am Coll Cardiol 2002; 39(Suppl 2): 269-269.

20. Madsen LH, Ladefoged S, Corell P et al. N-terminal pro brain natriuretic peptide predicts mortality in patients with end-stage renal disease in hemodialysis. Kidney Int 2007; 71: 548-554.

21. Koyama H, Tabata T, Nishzawa Y et al. Plasma endothelin levels in patients with uraemia. Lancet 1989; 1: 991-992.

22. Seeberger AO, Ahlborg G, Hemsen A et al. Hemodynamic effects of Endothelin-1 and Big endothelin-1 in chronic hemodialysis patients. J Am Soc Nephrol 1999; 10: 1037-1044.

23. Deray G, Carayon A, Maestre G et al. Endothelin in chronic renal failure. Nephrol Dial Transplant 1992; 7: 300-305.

24. Stefanidis I, Wurth P, Mertens PR et al. Plasma endothelin-1 in hemodialysis treatment - the influence of hypertension. J Cardiovasc Pharmacol 2004; 44: S43-S48.

25. Voss DM, Lynn KL, Bultimore AL et al. Changes in blood pressure and vasoactive hormones during volume expansion in stable patients on chronic haemodialysis. Nephrology 1995; 1: 577-581.

26. Surdacki A, Sulowicz W, Wieczorek-Surdacka E et al. Effect of a hemodialysis session on plasma levels of endothelin-1 in hypertensive and normotensive subjects with end-stage renal failure. Nephron 1999; 81: 31-36.

Štítky
Diabetologie Endokrinologie Interní lékařství

Článek vyšel v časopise

Vnitřní lékařství

Číslo 11

2007 Číslo 11

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Jak lze diagnostikovat mnohočetný myelom v praxi praktického lékaře?
nový kurz
Autoři: MUDr. Jan Straub

Zánětlivá bolest zad a axiální spondylartritida – Diagnostika a referenční strategie
Autoři: MUDr. Monika Gregová, Ph.D., MUDr. Kristýna Bubová

Inhibitory karboanhydrázy v léčbě glaukomu
Autoři: as. MUDr. Petr Výborný, CSc., FEBO

Krvácení v důsledku portální hypertenze při jaterní cirhóze – od pohledu záchranné služby až po závěrečný hepato-gastroenterologický pohled
Autoři: PhDr. Petr Jaššo, MBA, MUDr. Hynek Fiala, Ph.D., prof. MUDr. Radan Brůha, CSc., MUDr. Tomáš Fejfar, Ph.D., MUDr. David Astapenko, Ph.D., prof. MUDr. Vladimír Černý, Ph.D.

Rozšíření možností lokální terapie atopické dermatitidy v ordinaci praktického lékaře či alergologa
Autoři: MUDr. Nina Benáková, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se

Nová funkce oznámení

všimli jsme si, že se zajímáte o obsah na našem webu. Využijte nové funkce zapnutí webových notifikací a nechte se informovat o nejnovějším obsahu.

Zjistit více